Меню

Водовороты в реках причины

Что такое водоворот на реке? Как он возникает?

Что такое водоворот на реке? Как он возникает?

Одним из самых страшных воспоминаний детства для многих становится попадание в речной водоворот.

Ласковая, тёплая речная вода вдруг становится опасной и беспощадной ловушкой, вырваться из которой удаётся только невероятным напряжением сил или при своевременной помощи взрослых. Как возникают речные и морские водовороты? Это природное явление, несмотря на свою изученность и предсказуемость, всё же способно доставить немало неприятностей.

Что такое водоворот на реке?

Речным водоворотом называют вихревое спиралевидное течение, возникающее в поверхностных слоях воды на отдельном участке речного русла. Оно возникает не в любом месте, но только при соблюдении определенных условий. Наиболее часто водовороты появляются вблизи выступов береговой линии, в местах резкого расширения речного русла или при слиянии двух рукавов. Скорость движения водоворота может быть намного большей, чем у основного течения.

Водовороты возникают и в морской воде, чаще всего, вблизи береговой линии, где они являются следствием приливного и отливного движения волн. Крупные водовороты появляются в открытом океане, в местах, где встречаются достаточно сильные встречные течения. В последнем случае диаметр воронки водоворота может достигать нескольких десятков или сотен километров, что представляет опасность даже для крупных кораблей.

Разновидности водоворотов

Водовороты, возникающие в речной или морской воде, существенно различаются по размерам воронки. Диаметр самых маленьких завихрений составляет всего несколько сантиметров, они не представляют никакой опасности, так как сила течения в них слишком мала. Океанские водовороты могут образовывать воронки диаметром до 100 или даже 200 километров.

По длительности существования водовороты разделяют на:

постоянные – не прекращающиеся из-за изменения внешних условий;

Что такое водоворот на реке? Как он возникает?

сезонные – возникающие вследствие сезонных изменений количества воды в русле, появляющиеся и исчезающие каждый год в один и тот же период;

эпизодические – возникающие неожиданно и непредсказуемо из-за случайного совпадения благоприятных для этого факторов, самый распространённый тип водоворотов.

Именно эпизодические водовороты наиболее часто причиняют ущерб людям и становятся причиной их гибели.

Причины появления водоворотов

Основной причиной возникновения водоворота на реке либо в море становится образование двух встречных потоков воды. К примеру, там, где в речное русло врезается острый выступ береговой линии, течение реки вынуждено его огибать. Этот огибающий поток, следуя параллельно береговой линии, приобретает направление, перпендикулярное, а порой и противоположное основному течению.

В месте столкновения двух потоков образуется компенсирующая воронка, в стенках которой скорость течения воды существенно выше, чем в основных потоках. Такой водоворот нередко существует постоянно на одном и том же участке русла.

Нередко водоворот возникает в месте, где в речном дне имеется глубокая яма. Диаметр потока воды в этом месте резко расширяется, а затем вновь сужается до обычного размера, что приводит к появлению компенсирующей воронки.

Морские прибрежные водовороты образуются, как правило, вблизи узкой горловины залива или бухты. Приливные и отливные течения в таких местах становятся особенно сильными, что приводит к появлению периодически возникающих водоворотов.

Яркими примерами этих процессов являются знаменитый Мальстрём в территориальных водах Норвегии, а также водоворот в японском проливе Наруто между островами Хонсю и Авадзи. Их воронки достигают 80-100 метров и представляют опасность даже для современных морских судов.

Что такое водоворот на реке? Как он возникает?

Что касается крупных океанических водоворотов, то их образуют столкнувшиеся сильные течения тёплой и холодной воды, связанные с колебаниями глубины дна океана. На сегодняшний день наиболее мощные водовороты, диаметр которых превышает сто километров, обнаружены вблизи острова Шри-Ланка, в районе Бермудского треугольника, возле береговой линии Антарктиды и в ряде других районов. В Атлантическом океане сегодня известно более десятка таких мест.

Читайте также:  Фразеологизм вода из реки

Океанические водовороты получили название рингов. Эти водные структуры активно участвуют в формировании воздушных потоков над ними. Для судов, оснащённых современной аппаратурой, ринги не представляют большой опасности, так как приборы вовремя предупреждают моряков и дают возможность обогнуть стороной центральную часть воронки.

Источник

Почему образуется водоворот? — «Как и Почему»

Содержание

Водоворот – интересное явление, возникающее в реках, морях, океанах и других водоемах. Кроме того, его можно наблюдать и в совершенно привычных условиях – например, при сливе воды в раковине или ванне. Рассмотрим причины и механизм столь необычного ее поведения.

Как образуется водоворот в раковине?

Стоит отметить, что водовороты в природе и в бытовых условиях – разные явления. Если наполнить раковину или ванну большим количеством воды, а затем резко открыть сливное отверстие, жидкость начнет вращаться по спирали. Такое ее поведение также называется вихрем. Основная причина его возникновения заключается в движении молекул, из которых состоит вода.

На этот процесс влияют 2 фактора: скорость движения и вязкость – сопротивление течению. Как только открывается сливное отверстие, молекулы воды, находящиеся прямо над ним, начинают быстро перемещаться вниз под действием силы тяжести. Также жидкостям и газам свойственна вязкость или внутреннее трение.

Суть этого явления состоит в том, что хаотично движущиеся молекулы переносят импульс между слоями, тем самым выравнивая скорость перемещения. Именно поэтому вода в образующемся вихре будет двигаться горизонтально. А как только часть жидкости начинает вращаться по спирали, в этот процесс вовлекаются и все остальные молекулы.

Скорость движения частиц воды в вихре неодинаковая: чем ближе к сливному отверстию, тем она выше, и наоборот. Центральная часть водоворота, представляющая собой воронку, заполняется воздухом. С уменьшением количества жидкости в раковине этот воздушный столб опускается все ниже и ниже в трубу. Вихрь достигает пика своего развития непосредственно перед моментом, когда вся вода сольется в отверстие.

Причины и механизм водоворотов в природе

В естественных условиях водоворот представляет собой движение поверхностного слоя воды по кругу, которое возникает на определенных участках водоема или руслового потока. У этого явления несколько причин:

  • слияние 2-х течений;
  • резкое расширение русла;
  • обтекание препятствий, выступов берега.

Когда сталкиваются два течения, на границе их потоков образуется вращательный момент. Если в его центре вода опустится ко дну, на смену ей придут новые потоки из внешней массы. Согласно закону сохранения импульса, чем меньше радиус вращения, тем выше скорость движения водных потоков, как и в случае со сливом воды в раковине. Течение приобретает спиральную форму, а на поверхности водоема мы видим воронку, которая образована центробежной силой.

Водовороты бывают постоянными и сезонными, а также эпизодическими. В морях и океанах они возникают вследствие волн (приливных и отливных), которые сталкиваются друг с другом, и встречных течений. Скорость движения воды в таком вихре может быть довольно высокой. Диаметр водоворота тоже колеблется от пары сантиметров до нескольких километров. Самые большие воронки встречаются в открытом океане.

Интересный факт: самые известные водовороты в мире и одновременно самые быстрые течения – это Сальстраумен и Мальстрем (Норвегия), Old Sow (Канада) и водовороты Наруто (Япония). Скорость воды в Сальстраумене – до 37 км/ч.

Примечательно, что в гидрологии относительно крупных рек используют термин «суводь». Это явление, во время которого вода начинает вращаться за выступом берега, который вдается в речное русло. Причем если это левый берег, то вращение происходит против часовой стрелки, а если правый – по часовой.

Читайте также:  Река сена во франции карта

Препятствием для течения может послужить и искусственный объект, например, опора моста. А в быстрых реках – даже камень. Суводь диаметром в несколько десятков метров обычно сложно рассмотреть издалека, поскольку вода в ней движется плавно. В малых суводях воронка хорошо заметна из-за быстрого перемещения водных потоков.

Водоворот в водоемах возникает в результате столкновения двух течений, резкого расширения русла или препятствия, которое обтекают потоки. Они являются причиной вращательного момента, вследствие которого слои воды сменяют друг друга и движутся с разной скоростью по спирали, образуя воронку. В раковине молекулы воды тоже перемещаются по спирали под действием сил тяжести и внутреннего трения.

Источник



Водоворот (водяная воронка)

Где бы то ни было: высоко в небе, глубоко под землей или в океане – физические явления окружают нас повсюду. Водоворот, или как его еще называют водяная воронка, – одно из них. Это завораживающее и очень опасное по своей сущности явление способно утащить на дно как людей, так и небольшие суда, принося тем самым человеческие жертвы.

Что такое водоворот

Каждый из нас мог видеть маленькие крутящиеся воронки на небольших речках или ручьях. В морях и океанах такие образования во много раз больше, да и формируются они немного по-другому.

Мальстрем

Это красивое явление носит название водоворот (водяная воронка). Оно представляет собой вращение воды в верхних слоях водоемов, вызванное встречными течениями, обтеканием береговых выступов водоемов или резким расширением их русла.

Как образуется

Небольшие воронки на реке возникают обычно там, где поток воды сталкивается с берегом, после чего возвращается назад уже против течения. При столкновении встречных потоков возникает движение водной массы по спирали, внутри которой появляется небольшое углубление – водоворот. Чем сильнее и быстрее течения в месте образования воронки, тем выше скорость создаваемого вращения. Выемка, которая уходит вглубь и располагается по центру, появляется из-за того, что вода устремляется к наружной грани воронки. Водоворот на реке, образуемый встречными течениями, возникает только на участках рек шириной более ста метров.

На реке

В море или океане большие водовороты также образуются при столкновении противоположно направленных течений. Место образования водоворота в таком случае находится далеко от берега и возможность создания воронки способом “течение-берег” отсутствует. Чаще всего водовороты образуются в нешироких проливах между участком суши и островом, либо в извилистых морских заливах со скалистым берегом, который глубоко врезается в сушу (фьорд). Во время прилива вода попадает во фьорд, после прохождения пика вода начинает отступать, а в это время наступает новый прилив, и так по кругу. Следствием встречи потоков является образование водоворота.

Виды водоворотов

Исходя из частоты возникновения различают три вида водяных воронок:

  • Постоянные. Водоворот Наруто – один из них. Он расположен между японскими островами Сикоку и Авадзи. Его воронка формируется один раз в 24 часа, когда в неширокий пролив между участками суши начинают двигаться воды Тихого океана. Диаметр сформировавшейся воронки достигает 20 м, а скорость потока воды в ней равна 15 м/с.
  • Сезонные. Самые распространенные. Такие водовороты возникают в период разлива рек, если есть сопутствующие факторы. Явление происходит ежегодно приблизительно в одно и то же время года.
  • Эпизодические. Возникают внезапно, и приносят немалый ущерб. Предугадать место и время такого водоворота невозможно. Такие воронки представляют максимальную опасность.
Читайте также:  Над рекой калина спелая налитая соком авторы

Наруто в Японии

В глубоких реках, морях и океанах угодить в водоворот крайне опасно: он затягивает на дно, не давая возможности выбраться из водяного капкана. Для человека, как и для небольшого судна, встреча с воронкой может вести к гибели.

Но есть воронки, искусственно созданные человеком, в которые сливается вода при наводнении или приливе. Такое решение проблемы помогает спасти от природной катастрофы живущих рядом жителей, их дома и имущество.

Водоворот – это опасное, но в то же время красивое явление природы. В некоторых странах туристы могут воочию наблюдать постоянно возникающие в одном и том же месте водяные воронки. В нее может угодить все что угодно: от людей и жителей водоемов до деревьев и различного мусора.

Источник

Почему возникают водовороты?

Прежде чем ответить на вопрос, почему возникает водоворот, нужно, сначала, разобраться с самим этим понятием. Если посмотреть на горную речку, где это явление возникает чаще всего, то можно заметить, как на отдельном ее участке появляется воронка, вокруг которой вода начинает закручиваться по спирали. Что — то подобное происходит, когда мы открываем пробку сифона в ванной. Вода, закручиваясь по спирали, образовывает воронку, и с шумом уходит в открытое отверстие. На речке происходит такой же процесс, но только в увеличенном масштабе.

Для того чтобы возник водоворот, должны быть выдержаны определенные условия. Если, например, в одно русло соединяются два речных рукава, то в месте соединения двух потоков, имеющих разную скорость, обязательно появится водоворот. Также водовороты могут возникать в местах глубоких ям, на участках реки с выступающим берегом, в местах резкого расширения русла. При этом скорость вращения вихревого потока воды может во много раз превышать скорость течения.

В море также могут возникать водовороты. Наблюдать их можно у берега, при отливе или же приливе. Если в океане встретятся два сильных течения, то это обязательно приведет к возникновению водоворота. Диаметр такой воронки может составлять несколько сотен километров, что весьма опасно для судов, находящихся в данном районе.

К счастью, такие водовороты возникают крайне редко и, скорее всего, являются исключением из существующих правил. Чаще всего появляются маленькие водовороты, диаметром от нескольких сантиметров, до метра и более. Особой опасности они не представляют, так как имеют довольно низкую скорость завихрения.

Водовороты могут быть постоянными, случайными и сезонными. С постоянными водоворотами все понятно, на них не действуют внешние условия. Сезонные же, возникают именно вследствие сезонных климатических изменений. При длительном дожде, например, уровень воды в реке может подниматься на несколько метров, что вполне может привести к возникновению водоворотов. Случайные водовороты имеют непредсказуемый характер. Предвидеть их появление невозможно.

Причины возникновения водоворотов могут быть совершенно разными. К их числу можно отнести наличие двух встречающихся потоков воды, что приводит к возникновению компенсационной воронки, вокруг которой возникает мощное завихрение.

Если на дне реки имеется яма, то в этом месте происходит естественное расширение потока воды, с последующим его сужением. В результате мы будет наблюдать возникновение водоворота.

Водоворот может возникать в море, как правило, в узких местах бухты, как следствие отлива и прилива. Такие водовороты имеют периодический характер.

Ну и наконец, к водовороту приводит столкновение двух различных океанических течений. Их можно наблюдать в районе Бермудских островов, а также вблизи Антарктиды.

Источник